【正文】 iversity at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) 第四章 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 ?物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 ?被動(dòng)運(yùn)輸 ?主動(dòng)運(yùn)輸 ?胞吞作用與胞吐作用 Shandong University at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) ?被動(dòng)運(yùn)輸 (passive transport) ?順濃度梯度 ?動(dòng)力來(lái)自物質(zhì)的濃度梯度，不消耗 ATP ?根據(jù)需不需要膜蛋白的幫助，被動(dòng)運(yùn)輸又可分為 : ?簡(jiǎn)單擴(kuò)散 ?協(xié)助擴(kuò)散 一、 被動(dòng)運(yùn)輸 Shandong University at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) Shandong University at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) ? 簡(jiǎn)單擴(kuò)散 (simple diffusion) ?也叫自由擴(kuò)散 （ free diffusion） ?特點(diǎn)： ?沒(méi)有膜蛋白的協(xié)助 。 ?目前發(fā)現(xiàn)的通道蛋白已有 100多種，主要是離子通道 (ion channels)。 ? 將 H+ 泵出細(xì)胞，或泵入其它細(xì)胞器 質(zhì)子泵（ H+ ATPase) H+ ATPase Shandong University at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) ? 協(xié)同運(yùn)輸 (cotransport) ? 定義： ?一類(lèi)由 Na+－ K+泵（或 H+泵）與載體蛋白協(xié)同作用，靠間接消耗 ATP所完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式。又稱(chēng)膜泡運(yùn)輸或批量運(yùn)輸（ bulk transport）。 原核細(xì)胞 、 植物中沒(méi)有鞘磷脂 。 ?脂質(zhì)體最初是由英國(guó)學(xué)者 Bangham和Standish將磷脂分散在水中進(jìn)行電鏡觀(guān)察時(shí)發(fā)現(xiàn)的。 Shandong University at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) ?外周蛋白：在質(zhì)膜內(nèi)、外側(cè)，與整合蛋白或膜脂以非共價(jià)鍵結(jié)合。 ?錨蛋白：每個(gè)紅細(xì)胞中約有 10萬(wàn)個(gè)，有兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，分別與血影蛋白和帶 3蛋白結(jié)合，從而使血影蛋白網(wǎng)絡(luò)與細(xì)胞膜連接在一起。由兩個(gè)相同的鏈組成二聚體，在質(zhì)膜上穿越 1214次，形成跨膜的 α螺旋。 ?目前脂質(zhì)體已應(yīng)用于研究蛋白質(zhì)與生物膜的相互作用、生物膜中離子的轉(zhuǎn)運(yùn)、藥物與膜受體作用、酶催化活性模擬、包載藥物、基因轉(zhuǎn)移等方面。 ?最簡(jiǎn)單的糖脂是半乳糖腦苷脂，在髓鞘的多層膜中含量豐富；變化最多、最復(fù)雜的糖脂是神經(jīng)節(jié)苷脂，其頭部包含一個(gè)或幾個(gè)唾液酸和糖的殘基。 ? 概念： ? 胞吞作用（ endocytosis）：通過(guò)細(xì)胞膜內(nèi)陷形成囊泡（胞吞泡），將外界物質(zhì)裹進(jìn)并輸入細(xì)胞的過(guò)程。 二、主動(dòng)運(yùn)輸 Shandong University at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) ? 協(xié)同運(yùn)輸類(lèi)型 ?同向協(xié)同 （ symport） ：物質(zhì)運(yùn)輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相同 。二者共同構(gòu)成溶質(zhì)跨膜的 電化學(xué)梯度（ electrochemical gradient），這種梯度決定溶質(zhì)跨膜的被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆较颉? 一、 被動(dòng)運(yùn)輸 Shandong University at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) 通透性主要取決于分子大小和分子的極性，小分子較大分子易，非極性較極性易。 膜的不對(duì)稱(chēng)性 Shandong University at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) 膜的不對(duì)稱(chēng)性 ? 膜糖的分布表現(xiàn)出完全不對(duì)稱(chēng)性，其 糖側(cè)鏈都在質(zhì)膜 ES面上 。 ? 翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：是指膜脂分子以脂雙層的一層翻轉(zhuǎn)至另一層 的運(yùn)動(dòng)。第四章 細(xì)胞質(zhì)膜與 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 Shandong University at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) ?細(xì)胞質(zhì)膜 (Plasma membrane) ?也稱(chēng)細(xì)胞膜（ Cell membrane) ?圍繞在細(xì)胞最外層，由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的生物膜。 ? 擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)：靠近極性頭部擺動(dòng)小，尾部擺動(dòng)大。與細(xì)胞膜相關(guān)的酶促反應(yīng)也都發(fā)生在膜的某一側(cè)面，特別是糖蛋白質(zhì)。 ?通透性取決于分子大小和分子的極性：疏水的小分子和小的不帶電荷的極性分子易于簡(jiǎn)單擴(kuò)散 。 ?離子通道 ?驅(qū)動(dòng)帶電荷的溶質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的凈驅(qū)動(dòng)力為溶質(zhì)的濃度梯度和跨膜電位差。 ? 物質(zhì)跨膜運(yùn)動(dòng)所需的直接動(dòng)力來(lái)自膜兩側(cè)離子電化學(xué)濃度梯度，而維持這種離子電化學(xué)梯度則是通過(guò) Na+K+泵（動(dòng)物細(xì)胞）或質(zhì)子泵（植物細(xì)胞和細(xì)菌）消耗 ATP來(lái)實(shí)現(xiàn)的。屬于主動(dòng)運(yùn)輸。 Shandong University at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) ?糖脂： ?是含糖而不含磷酸的脂類(lèi)，含量約占脂總量的5％以下，在神經(jīng)細(xì)胞膜上糖脂含量較高，約占 510％。 脂質(zhì)體（ liposome) Shandong University at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) Shandong University at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) ?雙分子層厚度約為 4納米。 Shandong University at Weihai 細(xì) 胞 生 物 學(xué) ?帶 3蛋白質(zhì)：紅細(xì)胞膜上 Cl/HCO3陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白質(zhì)，每個(gè)紅細(xì)胞中含 120萬(wàn)個(gè)。